Transporte Electrónico Y Fosforilacion Oxidativa
Páginas: 11 (2623 palabras)
Publicado: 23 de octubre de 2012
Transporte electrónico y Fosforilación oxidativa
•NADH y FADH2 formados durante la glicolisis;degradaciónde acidosgrasos y aminoácidos y el ciclo del ácido cítrico contienen electrones de alta energía.•La fosforilación oxidativaes el proceso mediante el cual se oxidan estas moléculas transfiriendo sus electrones al O2y la energía resultante es aprovechada en forma de síntesis de ATP. •Tienelugar en la mitocondria
•La fosforilación oxidativaes simple en cuanto a concepto, pero compleja en cuanto al mecanismo
(1) Cadenade transporteelectronicaConjuntode complejosenzimáticosembebidosen la membranamitocondrialqueoxidanNADH y FADH2 generándoseun gradientede protones
(2) ATP sintasaaprovechala energíadel gradientede protonesparaproducirATP
Teoria Quimiosmótica
•PropuestaporPeterMitchell en losaños60 (PremioNobel 1978)
•TeoriaQuimiosmótica:
Un gradientede concentraciónde protonessirvecomoalmacende energíaquedirigela formaciónde ATP: la fuerzaprotonmotriz
•La fuerzaprotonmotriz(Δp) esla energíaalmacenadaen el gradientede concentraciónde protones
•Los protonesqueson translocadosal espaciointermembranamitocondrialporla cadenade transporteelectrónicoregresanal interior de lamatrizmitocontrialvia ATP sintasa
•El bombeode protonesa travésde la cadenade transporteelectrónicocreaunafuerzaprotonmotrizsumade lascontribucionesde un potencialquímicoy un potencialeléctrico.
Variaciónde la energialibredebidaal bombeode protones
1. Contribuciónquímica
ΔGchem= nRTln ([H+]in/ [H+]out)
(n = numerode protonestranslocados)
2. ContribuciónElectrica: Δψ= potencialde membranaΔGelect= zFΔψ
(z = carga(1.0 paraH+), F =96,485 JV-1mol-1)
•La fuerzaprotonmotrizesresultadode la contribuciónde lasdos anterioresecuaciones:
Δp= Δψ-(0.059 V) ΔpH
•Δψ= diferenciade cargaentrelosdos ladosde la membranaen voltios(V) volts (ΔΨ= ΔΨin-ΔΨout)
•ΔpH= pHin-pHout
La cadenade transporteelectrónicomitocondrialconsisteen unaseriede transportadoreselectrónicos, lamayoríaproteínasintegralesde membrana, con gruposprostéticoscapacesde aceptary cederunoo dos electrones. El flujode electronesa travésde estoscomplejosproduce tambiénun bombeode protonesal espaciointermembranal
Cada componente de la cadenapuedeaceptarelectronesdel transportadorprecedentey transferirlosal siguienteen unasecuenciaespecífica.
•Ubiquinona(Q) y citocromoc sirvendepuentesmóvilesentrelosdiferentescomplejosproteicosde la cadenade transporteelectronico.•El ComplejoIV reduce O2a agua
La complejosproteicosde la cadenade transporteelectrónicomitocondrialposeengruposprostéticoscapacesde aceptary cederunoo dos electrones.
El flujode electronesa travesde loscomponentesde la cadenade transporteelectronico
se realizaen ordende potencialde reduccióncreciente
NADH(agentereductorfuerte, Eo’ = -0.32 volts)O2(aceptorfinal de loselectronesagenteoxidantefuerte, Eo’ = +0.82 volts)
Los grupos prosteticosde cada uno de los componentes tienen diferentes potenciales redoxy pueden intervenir en diferentes pasos en la cadena de transporte de electrones.
Grupos transportadores de electrones de la cadena
•Ubiquinona(coenzima Q) (Q)
•FlavinaMononucleótido(FMN)
•Grupos hemode los citocromos
•CentrosFe-S
Ubiquinona(coenzima Q)
•Derivado quinonacon larga cadena isoprenoide, el numero de unidades de isoprenodepende de la especie.•Puede presentar tres estados de oxidación•Sus reacciones de transferencia de electrones estanacopladas a la unión o liberación de protones: propiedad clave a la hora de transportar protones a travesde la membrana ya que al ser al mismo tiempo pequeña ehidrofóbicapuede difundir libremente a través de la membrana interna mitocondrial.
FlavinaMononucleótido(FMN)
•Presente en las flavoproteinas.•Al igual que la ubiquinona, sus reacciones de transferencia de electrones estanacopladas a la unión o liberación de protones. También al poder existir en forma de
semiquinona, transportar tanto un electrón como un par.
•El aceptorde los electrones es el...
•NADH y FADH2 formados durante la glicolisis;degradaciónde acidosgrasos y aminoácidos y el ciclo del ácido cítrico contienen electrones de alta energía.•La fosforilación oxidativaes el proceso mediante el cual se oxidan estas moléculas transfiriendo sus electrones al O2y la energía resultante es aprovechada en forma de síntesis de ATP. •Tienelugar en la mitocondria
•La fosforilación oxidativaes simple en cuanto a concepto, pero compleja en cuanto al mecanismo
(1) Cadenade transporteelectronicaConjuntode complejosenzimáticosembebidosen la membranamitocondrialqueoxidanNADH y FADH2 generándoseun gradientede protones
(2) ATP sintasaaprovechala energíadel gradientede protonesparaproducirATP
Teoria Quimiosmótica
•PropuestaporPeterMitchell en losaños60 (PremioNobel 1978)
•TeoriaQuimiosmótica:
Un gradientede concentraciónde protonessirvecomoalmacende energíaquedirigela formaciónde ATP: la fuerzaprotonmotriz
•La fuerzaprotonmotriz(Δp) esla energíaalmacenadaen el gradientede concentraciónde protones
•Los protonesqueson translocadosal espaciointermembranamitocondrialporla cadenade transporteelectrónicoregresanal interior de lamatrizmitocontrialvia ATP sintasa
•El bombeode protonesa travésde la cadenade transporteelectrónicocreaunafuerzaprotonmotrizsumade lascontribucionesde un potencialquímicoy un potencialeléctrico.
Variaciónde la energialibredebidaal bombeode protones
1. Contribuciónquímica
ΔGchem= nRTln ([H+]in/ [H+]out)
(n = numerode protonestranslocados)
2. ContribuciónElectrica: Δψ= potencialde membranaΔGelect= zFΔψ
(z = carga(1.0 paraH+), F =96,485 JV-1mol-1)
•La fuerzaprotonmotrizesresultadode la contribuciónde lasdos anterioresecuaciones:
Δp= Δψ-(0.059 V) ΔpH
•Δψ= diferenciade cargaentrelosdos ladosde la membranaen voltios(V) volts (ΔΨ= ΔΨin-ΔΨout)
•ΔpH= pHin-pHout
La cadenade transporteelectrónicomitocondrialconsisteen unaseriede transportadoreselectrónicos, lamayoríaproteínasintegralesde membrana, con gruposprostéticoscapacesde aceptary cederunoo dos electrones. El flujode electronesa travésde estoscomplejosproduce tambiénun bombeode protonesal espaciointermembranal
Cada componente de la cadenapuedeaceptarelectronesdel transportadorprecedentey transferirlosal siguienteen unasecuenciaespecífica.
•Ubiquinona(Q) y citocromoc sirvendepuentesmóvilesentrelosdiferentescomplejosproteicosde la cadenade transporteelectronico.•El ComplejoIV reduce O2a agua
La complejosproteicosde la cadenade transporteelectrónicomitocondrialposeengruposprostéticoscapacesde aceptary cederunoo dos electrones.
El flujode electronesa travesde loscomponentesde la cadenade transporteelectronico
se realizaen ordende potencialde reduccióncreciente
NADH(agentereductorfuerte, Eo’ = -0.32 volts)O2(aceptorfinal de loselectronesagenteoxidantefuerte, Eo’ = +0.82 volts)
Los grupos prosteticosde cada uno de los componentes tienen diferentes potenciales redoxy pueden intervenir en diferentes pasos en la cadena de transporte de electrones.
Grupos transportadores de electrones de la cadena
•Ubiquinona(coenzima Q) (Q)
•FlavinaMononucleótido(FMN)
•Grupos hemode los citocromos
•CentrosFe-S
Ubiquinona(coenzima Q)
•Derivado quinonacon larga cadena isoprenoide, el numero de unidades de isoprenodepende de la especie.•Puede presentar tres estados de oxidación•Sus reacciones de transferencia de electrones estanacopladas a la unión o liberación de protones: propiedad clave a la hora de transportar protones a travesde la membrana ya que al ser al mismo tiempo pequeña ehidrofóbicapuede difundir libremente a través de la membrana interna mitocondrial.
FlavinaMononucleótido(FMN)
•Presente en las flavoproteinas.•Al igual que la ubiquinona, sus reacciones de transferencia de electrones estanacopladas a la unión o liberación de protones. También al poder existir en forma de
semiquinona, transportar tanto un electrón como un par.
•El aceptorde los electrones es el...
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